淺議提高加熱爐運行效率的策略及方式

李柘

摘 要：隨著我國經濟社會得到長足發展，對能源的需求量不斷加大，而石油資源作為支撐我國工業發展的支柱，應該對其整體的利用過程提高重視。在石油開采的整體進程之中，加熱爐作為重要設備起到了十分關鍵的作用，加熱爐的運行效率和石油開采效率之間關系密切，基于此，本文首先探討了加熱爐在運行過程之中所面臨的問題以及導致其效率低下的原因，并針對這些主要問題，提出了提高加熱爐運行效率的相關策略以及方式，具有一定的現實意義。

關鍵詞：石油開采;加熱爐;運行效率;策略及方式

在石油開采這一生產作業活動之中，加熱爐設備起到了十分關鍵的作用，從目前來看，我國在工程實際之中應用的加熱爐預期效率已經達到了較為可觀的程度，但是在實際運行的時候，往往加熱爐的實際效率大大低于預期效率，普遍的效率均在80%-85%之間，這就間接的導致了石油的開采以及生產成本進一步的增加?；谝陨?，下文首先對加熱爐在運行過程中效率低的原因進行簡要闡述。

1 加熱爐在運行過程中效率低的原因

1.1 空氣指數對加熱爐運行效率的影響

加熱爐在具體的生產實踐當中，可以提供對燃料燃燒空氣的總量數值，同時將此數值與在理論標準下的加熱爐空氣總量進行比較，從而可以形成一個空氣指數的概念。在這種概念之下，若是空氣指數的數值是比較大的，就說明此時在加熱爐內部是具有比較充分的空氣的。這會使得燃燒進行的相對充分，充分地燃燒就會導致加熱爐排煙量的增大，東多余部分熱量的散失就是由于煙氣的過量排放而造成的，這會導致加熱爐的運行效率被進一步的拉低。相反，如果空氣指數的計算數值較小，同樣也會對加熱爐的運行效率起到不利的影響，這是因為當空氣指數較小時，加熱爐內的氧氣含量不足，導致燃燒反應進行的不完全、不充分，這樣就大大增加了資源的消耗，從而導致運行效率下降，所以，在實際應用當中需要注意合理控制加熱爐空氣指數。

1.2 排煙溫度對加熱爐運行效率的影響

在加熱爐整體的運行過程之中，有一個環節會開展換熱工作，在這一階段所派出的煙氣的溫度就是排煙溫度，如果加熱爐的排煙溫度較高就會導致加熱爐的熱消耗損失增加，在一定程度上減少了用于生產過程之中的能量，從能量守恒的角度來看，過高的排煙溫度會對加熱爐的效率造成不利影響。根據相關數據現實，當加熱爐排煙溫度高出合格指標50℃以上時，鍋爐效率大約下降3%-5%作用，當加熱爐的排煙溫度高于合格指標90℃以上時，效率的下降會超過5%，可見排煙溫度若是大幅度高于額定溫度，其會對加熱爐的運行效率造成較大影響。因此，在實際工程的應用當中，需要合理控制排煙溫度。

1.3 散熱損失超標對加熱爐運行效率的影響

散熱損失超標也是導致加熱爐效率降低的關鍵因素。造成這一現象的原因是兩方面的，一方面，在對加熱爐進行設計制造的時候，若沒有對爐內進行合理的保溫設計，或保溫設計與加熱爐的設計標準不匹配，就會導致加熱爐內的散熱標準要高于設計標準，這種情況會拉低加熱爐的運行效率，從第二方面來講，在使用加熱爐的過程之中，若是爐內的溫度分布不均勻，會導致某一部分的散失熱量較高，從而對加熱爐的整體使用效果產生較大影響。所以，在設計加熱爐的過程之中需要對散熱損失進行合理的設計計算并采取相應的保溫措施。

1.4 負荷對加熱爐熱效率的影響

在實際的生產活動之中，加熱爐的運行負荷是在實時變化的，由于缺乏相應的技術監督手段以及技術檢測裝備，往往在實際應用過程之中，加熱爐的運行效率沒有辦法實現最大化，同時，由于加熱爐之中加熱的物質具有比較復雜的組成成分，在長周期的運行之下，爐內會產生較為嚴重的無關物質沉積的現象，這也會導致其運行效率增加，還有些時候，專業維護人員并沒有對加熱爐進行定期的停機檢查維護，若不進行定期的維護檢查，就會導致爐內保溫脫離情況的發生，出現這種情況就會大大的影響加熱爐的運行效率，總的來說，若是加熱爐由于上述原因導致一直在低負荷狀態下工作，其效率也會大打折扣。

2 提高加熱爐運行效率的措施

2.1 控制過剩的空氣系數

燃料氣體在燃燒過程中在通常情況下是無法在理論計算值下完全燃燒的，在這種情況下就需要增加適量的過剩氣體。燃料在燃燒中所使用的實際空氣量與理論空氣量的比就是過?？諝庀禂?。如果該系數太大，那么煙氣就會將較多的過?？諝鉄崃繋ё?。燃料性質、燃燒器性能、爐體密封性、加熱爐自身的測控水平對過?？諝庀禂涤兄苯佑绊?。首先從燃料性質方面考慮，氣體燃料與空氣發生反應時需要進行相對精細的操作，使得氣體燃料與空氣發生均勻的混合，否則則會出現火焰發飄的現象，這種現象會大大加大加熱爐安全生產的危險系數。

從第二方面燃燒器性能來講，需要盡量保持加熱爐內的均勻受熱，這是因為，為了避免爐管長時間的收到火焰的作用，并且在受熱均勻時，低氧條件下也可以將反應進行的相對完全。燃燒器的能量需要與加熱爐的負荷進行匹配計算，防止加熱爐內出現局部過熱的現象，還需要盡可能地保證爐管表面的均勻熱度。確保燃燒其中的過?？諝庀禂登‘?，會大大的提高熱爐的運行效率，為達到這一效果，可以在工程作業過程之中對燃燒器的風門開度進行適當的調節與控制。

第三方面，從爐體密封性能這一方面來看，由于在某些時刻需要在負壓的狀態下對加熱爐進行相關操作，這時若是加熱爐爐體的密封性能達不到相關的要求，就會使得部分空氣進入到爐內之中，這會對燃燒器之內所發生的燃燒反應造成影響，在一定概率上會使得輻射段的煙氣具有比較高的含氧量。在看火孔打開的情況下也會導致空氣進入使得加熱爐運行效率大大下降，基于此，需要在生產操作之中嚴格遵守規范要求，及時關閉看火孔，控制過?？諝庀禂?。

2.2 控制排煙溫度

從目前的技術能力來看，想要合理的控制排煙溫度，最好的方法就是將節能涂料涂刷到加熱爐之上，使得爐管自身對于輻射的吸收效率進一步提高，這樣就從側面降低了排煙溫度，同樣的是，將遠紅外節能涂料涂刷到加熱爐的受熱表面之上，受熱面對于輻射的吸收率也會提高，排煙溫度也會得到降低。從另一個角度考慮，想要進一步降低排煙溫度還可以設置有效的煙道調節擋板，煙道擋板主要是利用了加熱爐內的壓力控制遠離，避免加熱爐內出現大程度的負壓，通過這種手段對爐內的壓力進行調控，從而對于進入爐內的空氣質量流量進行合理調控。在加熱爐的實際運行過程當中，需對其擋板開度進行調節，從而達到控制排煙溫度的目的。

2.3 減少散熱損失

想要減少散熱損失，可以從兩方面著手。第一個方面，可以在設計加熱爐的時候增強對其爐內保溫程度參數的確定，降低加熱爐內的熱損失，從保溫材料的選擇來看，可以盡量選擇高溫輻射材料，進一步增強爐內的隔熱能力，減少熱量的散失。第二，定期檢查并維修加熱管路，在使用周期較長后，需要對設備進行定期的維護，檢查保溫材料是否在使用的過程之中出現脫落等現象，發現問題及時解決問題，減少散熱損失。

2.4 合理控制加熱爐熱負荷

加熱爐作為煉油裝置系統的主要部件之一，其特點就是在不同的換熱過程之中熱負荷也會發生改變，在最近紀念，石油加工的換熱流程進行了相關的調整，整體煉油裝置的性能發生了改變。增強了換熱終溫，減少了加熱爐內部對于燃料的消耗。除此之外，及時的清洗冷環設備，定期維護檢修管束，發現問題及時解決問題，用新型的陶瓷纖維保溫材料對以往材料進行替換，據可以達到合理控制加熱爐熱負荷的效果，進一步提高加熱爐的運行效率。

3 結束語

總的來說，想要進一步提高石油開采效率，就需要進一步提高加熱爐的運行效率，可以采用控制過剩的空氣系數、合理控制加熱爐熱負荷、控制排煙溫度、減少熱損失這幾個角度進行考量，采取涂抹節能涂料，設置調節煙道擋板等手段控制加熱爐的運行狀態，從而增強加熱爐的運行效率，提高石油開采生產作業的總體效率。

參考文獻：

[1]王張，宏英.提高轉油站加熱爐運行效率技術研究[J].石油石化節能，2016，6（8）：18-20.